科技传真

去年12月25日,俄罗斯“质子”火箭发射“亚洲卫星-3”通信卫星时,由于火箭助推器的气体发生器被烧坏,助推器在二次点火1秒钟后即熄火,因而助推器无法产生足够的推力,未能将卫星送入赤道上空的预定轨道。 美国休斯公司认为,利用月球引力,有可能使这颗报废的卫星重新得到利用。休斯公司已与有关方面签署协议,并着手开始对卫星进行“营救”。这一“营救”计划首先将通过卫星自身的动力不断改变其运行轨道,让卫星逐渐远离地球并     

新型火箭的研制

美国休斯航空公司已宣布计划,建造一种新的基于60年代土星火箭发动机的不回收火箭。该发射器命名为Jarvis,它将是现今世界上功率最大的商用发射器。Jarvis是一种两级火箭,全长63米,其燃料箱同航天飞机上的相似,其发动机则选用阿波罗登月飞行用的土星火箭的发动机。该火箭不用引起“挑战者”号爆炸的那种固体燃料助推器,而第一级用液氧和煤油,第二级用液氢和液氧。它能运     

污染组分对氢燃料发动机燃烧动力学的影响

选择氢气及氢气-乙烯混合气体两种燃料, 在风洞加热器中加热空气来开展氢气燃烧的试验研究. 试验结果表明, 两种气体获得的发动机燃烧室稳定压力基本一致, 推力收益基本相同. 但是, 不同加热方式下壁面压力达到平衡值所需的时间明显不同, 采用氢气-乙烯混合气加热时, 燃烧室达到平衡所需的时间较长, 表现为点火延迟时间比氢气加热时增长. 初步从燃烧反应链传递步骤的连续性和含C自由基活性两个方面讨论了两种加热方式对点火延迟特性的影响.     

采用快速热管理系统研究乙醇SI/HCCI燃烧模式切换

在一台改进的单缸机实验系统上采用自行设计的快速热管理系统进行乙醇燃料HCCI燃烧的实验研究, 获得了乙醇燃料HCCI燃烧的运行工作范围. 与SI燃烧方式相比, 在HCCI运行区域内, 发动机的热效率高, NOx排放大幅度降低. 在SI和HCCI的工作区域边界进行了不同工况乙醇燃料SI/HCCI燃烧模式转换的实验研究. 结果表明, 在当前实验条件下, 采用进气热管理系统能实现乙醇HCCI和SI两种燃烧方式的转换, 但不能在一个工作循环内完成, 在转换过程中转速和平均有效压力出现波动. 考察了火花辅助点燃对乙醇HCCI临界温度工况燃烧稳定性的作用, 结果显示采用火花辅助点燃, 基本上能避免失火循环的产生, 改善了燃烧稳定性. 在此基础上, 研究了火花辅助点火对SI/HCCI混合燃烧模式发动机燃烧模式切换平顺性的影响. 研究发现, 单纯通过火花辅助点火并不能完全消除过渡过程中的波动, 需要进一步的优化模式转换的控制策略.     

未来的太空飞船发动机

太空飞船和火箭真可谓空中巨无霸——起飞重量 可高达450万磅，而其中的85％是燃料。由于太空飞 船不仅仅携带燃料，还携带用来燃烧的氧，所以必须 在真空状态下为太空飞船添加燃料。可想而知，这一 工作效率极低，为此NASA已经开始试验一种能在起飞过程中补充氧的发动机。据马歇尔空间飞行中心的尤威·休待（UweHueter）声言，这种发动机能将太空飞船的起飞重量降低一半。当太空飞船装上这种发动机后就会像火箭那般起飞，在短短的几分钟内，迎面而来的空气将迅速补充液态氧。一旦当太空飞船的时速达到1，500英里时，液氧会…     

DMF/柴油混合燃料在柴油机上燃烧及排放特性

在1台改装过的4缸4冲程水冷增压直喷高压共轨柴油机上,以柴油与2,5-二甲基呋喃(DMF)的混合物为燃料进行试验,研究了柴油机的燃烧和排放性能.结果表明,当平均有效压力为0.13 MPa时,随着混合燃料中DMF质量分数的增加,缸内压力峰值显著降低,缸内放热率峰值却增加.然而,当平均有效压力为0.88 MPa时,随着混合燃料中DMF质量分数的增加,缸内压力峰值和放热率峰值都增加.随着发动机负荷的增加,1,3-丁二烯、乙醛和苯的排放减少,NO_x的排放增加.此外,柴油中加入DMF可以增加乙醛的排放,但1,3-丁二烯和苯的排放却减少.当平均有效压力为0.13 MPa时,D30的NO_x排放是最低的.对于每一种被测试的燃料,核模态粒子在颗粒物的尺寸分布中占主导地位.当平均有效压力为0.38 MPa时,混合燃料在每一种模态下的数密度都比纯柴油的小.然而,当平均有效压力为1.13 MPa的较高负荷时,柴油的颗粒物数密度在整个粒子半径范围内都是最低的.     

前苏联绝密事故揭秘

最近,俄罗斯技术科学博士A·波洛金撰文披露,前苏联在1966年发射军用战略火箭时曾发生一起完全意外的事故:一枚装有核弹头模型的火箭被运往发射场,在发射场上云集着一批前苏联高级军事指挥员,但是,当这枚火箭起飞时却发生了爆炸。     

前沿

正长征七号改遥二火箭成功发射2021年3月12日1时51分,中国在文昌航天发射场成功发射长征七号改遥二火箭。该运载火箭由长征七号运载火箭改进研制而成,主要用于发射地球同步轨道卫星。全长60.1米,芯一级、芯二级直径3.35米,芯三级直径3米,助推器直径2.25米,起飞重量约573吨,地球同步转移轨道运力不低于7吨,同时具备零倾角轨道、奔月轨道等高轨发射能力,是国内第一个助推器与芯一级集束式分离的捆绑火箭。     

下一代航天飞机:梦想与现实

1986年在“挑战者号”航天飞机升空爆炸之后几周,当时的罗纳德·里根总统宣布研发下一代航天飞机,他称之为“东方特快”。“东方特快”飞行于宇宙空间的边缘,从华盛顿到东京仅需2小时。 这种航天器的官方名称叫“国家航天飞机”(Na-tional Aerospace Plane),它的飞行速度可以达到25倍音速,并且可以方便的进出轨道。与航天飞机不同,它没有庞大的外挂燃料箱以及助推火箭。但是就像许多在航天飞机开始服役之后提出的新计划一样,由于技术上的困难,“国家航天飞机”计划于1994年被迫取消,耗资30亿美元的研究付之东流。     

燃料冷却与安全飞行

最近的一项研究显示，在给飞机加装燃料前将燃料冷却，可能有助于减少因油箱内燃料蒸汽过多积聚而导致的飞行事故。研究人员认为，1996年7月TWA500航班在长岛发生爆炸，导致230位乘客死亡的原因可能就是由于飞机的其中一个油箱冒烟造成电子点火设操作而引起的。最近，美国得克萨斯州的科恩研究出了一种冷却燃料的方法。他说，这种方法就是将燃料的蒸发降到最低限度。这样，即使由于静电或油箱附近的电路系统发生故障而引起火花，油箱也不会因燃料而发生爆炸。从地下储油罐加入飞机油箱的燃料，其温度在15-33摄氏度。但是，TWA800航班事故…     

雾化细度对液体燃料火焰长度和燃烧完全度的影响

雾状液体燃料燃烧过程中,雾化细度对过程进行的优劣有着重要的影响。本文简述有关的实验研究工作,提出雾化细度对燃烧完全度的影响有最佳值的实验现象及其简化分析。实验方法实验系统如图1所示,用离心风机供给空气,用气压法供给燃油,用气动喷咀作雾化器。雾状燃料与空气经混合室进入50×50毫米~2的方形断面的燃烧室。燃烧室中有圆柱形稳定器,在点火时,稳定器后部可以流出苯-空气预混气体,以电火花点燃,形成苯-空气火焰,起点火器的作用,而在稳定燃烧时,则起稳定火焰的作用。     

切尔诺贝利核电站事故及其后果

1986年4月26日苏联切尔诺贝利核电站事故已列为1986年世界十大新闻之一.在苏联提交国际原子能机构核安全专家会议的报告中详述了从4月25日1时(开始降低反应堆功率)到26日1时24分(反应堆热爆炸)一天内事故的发展过程.分析表明,事故的主要原因是人为错误.这次事故是由于操作人员在4号机组计划停堆检修前进行8号汽轮发电机惰转试验时的一系列违章操作所造成的.报告中列举的六大错误(及由此造成的后果)是: 1.把有效过剩反应性降低到远低于允许值(使反应堆应急保护系统失效); 2.把反应堆功率降低到试验规程规定值以下(使反应堆处于难以控制的状态); 3.把所有主循环泵与反应堆联接,个别循环     

美研制太空发射系统与月球空间站

<正>美国宇航局(NASA)正在着手打造全新的太空发射系统(SLS),高度达117米的重型火箭如同一个庞然大物,可将人类送往遥远的小行星和火星。按照SLS火箭研制的时间表,它将于2017年进行首次飞行,而与之配套的猎户座宇宙飞船也正在研发之中,预计在2021年进行第一次载人飞行。工程师为SLS火箭助推器使用了航天飞机的固体燃料发动机,并为太空发射系统     

乘什么遨游太空

自从1957年10月4日,前苏联首次把人造地球卫星送到太空后,便打开了人们宇宙旅行之门。紧接着1961年4月12日,前苏联宇航员加加林乘坐宇宙飞船,在太空中飞行了108分钟,行程4万公里,是人类第一次在太空旅行。1969年7月20日,美国宇航员阿姆斯特朗乘坐着"阿波罗11号"第一个登上了月球,把地球与其它星球联系了起来。之后30多年,航天事业得到飞速发展,人类已实现了"可上九天揽月"的梦想。人类要开发宇宙,到太空去旅行、生活,就必须有交通工具把人与物送上去。在科学技术推动下,目前各种太空交通工具应运而生。航天飞机。航天飞机是火箭明与飞机的结合体,它既能像火箭那样发射到宇宙空间,又可像飞机那样降落到机场。航天飞机主要由上下两部分组成,上部是航天飞机的主体,叫轨道级;下部是固体火箭助推器与外贮燃料     

从航天飞机上看暴风雨、灌木林火和城市灯火

我曾经对朋友们说过,一听见固体火箭点火,我就会觉察到自己是乘坐在哥伦比亚号航天飞机上。是啊,固体助推火箭点火时我的确觉察到这一点。它一点火,你简直五脏六腑都感觉到了。你全身都在颤动,觉察出自己是坐在世界上最强大的飞行器前端,尾部喷焰,直上云霄。你的身体随火箭猛烈加速,舱外蓝天在变淡。可是你不必多言。发射有一条纪律:什么话也不说。对坐舱报话员(飞行指挥部对坐舱报话的人员)用一种     

未来的绿色能源

1980年5月18日,我国西部的一个火箭发射场沐浴在霞光中,乳白色的巨型运载火箭巍然矗立,熠熠发光。 预定的发射时间到了。在欢呼声中,火箭发动机响声震耳欲聋,巨大的气流夹着桔红色的火焰喷向发射台。刹那间万众瞩目,火箭在绚丽的烟火簇拥之下,义无返顾地离开祖国大地,带着民族的期望直射云天。 在长征火箭那硕大的身躯里灌装的是什么燃料,竟能使它拔地而起轻盈如燕?     

受控核聚变研究的进展和展望

核能包括重核裂变和轻核聚变所释放的能量。核裂变会产生长寿命放射性废物,由于公众的反对意见,它的发展受到了一定阻碍。核聚变能是取之不尽,用之不竭的能源。如果实现以氘为燃料的受控核聚变,则可获取2×10~(11)TW·a的核聚变能,若以每年20TW·a速度消费,则可以使用100亿年。如以氘-氚为燃料,也够使用3000万年。所以受控热核聚变一旦实现,世界能源问题就一劳永逸地解决了。它是相当安全的能源。燃烧等离子体一旦建立,任何运行事故都能使等离子体迅速冷却,从而使核聚变堆在短时间内熄灭。在等离子体中的储能非常低：小于1 GJ。它是相当清洁的能源,不产生化石燃料电站所释放的二氧化碳和氧化氮之类的燃烧产物,也不产生长寿命高放射性废物——锕系元素和裂变产物。氚具有放射性,但它的半衰期非常短,仅为12．3年。因此,从长远看,发展核聚变能源对我国乃至全球解决能源问题都是至关重要的。     

由白矮星推测银河系年龄

发现最微弱的白矮星,可能会使我们对银河系的估计年龄,包括太阳和放出大部分银河光的星星再增加30亿年。白矮星小而致密,它是像太阳那样的恒星,燃烧完它们全部燃料并开始逐渐消失时形成的。这些快要死亡的星星占银河系全     

有关切尔诺贝利核电站事故的报告

引言 1986年4月26日凌晨1时23分,苏联乌克兰切尔诺贝利核电站第4号反应堆发生了一起事故,引起了反应堆堆芯和安装机组的部分厂房的破坏。堆芯中的大量放射性物质由厂房中逸出,进入周围的环境。这次事故中喷射出来的热物质引起了火灾,使形势复杂化,并将更多的放射性物质卷入高空。事故一发生,苏联的应急队便立即采取果断的行动,持续数日,从     

基于多燃烧控制技术的灵活燃料发动机

提出了一种柴油机燃烧控制策略, 主要运用内部废气再循环(internal exhaust gas recirculation, EGR)技术、分段喷射技术、可调供油提前角技术和使用代用燃料, 大幅降低柴油机碳烟和氮氧化物的排放. 根据该燃烧控制策略, 研制了一台灵活燃料发动机. 实验表明, 该发动机可以燃用柴油、乙醇和碳酸二甲脂(DMC)等燃料. 它的碳烟排放很低, NO_x排放下降, 而HC和CO排放可以维持在较低水平; 在中、高负荷时, 发动机燃用代用燃料时的有效热效率比燃用柴油时的有效热效率提高2%~3%. 使用该发动机, 既可以使排放大幅降低, 又可以解决不易压燃的代用燃料在柴油机上的应用问题.